Question

向100mL 0.1mol•L^﹣1硫酸铝铵[NH₄Al（SO₄）₂]溶液中逐滴滴入0.1mol•L^﹣1 Ba（OH）₂溶液． 随着Ba（OH）₂溶液体积V的变化，沉淀总物质的量n的变化如图所示．则下列说法中正确的是（　　）

　 A． a点对应的沉淀只有BaSO₄

　 B． c点溶液呈碱性

　 C． b点发生反应的离子方程式是：Al³⁺+2SO₄^2﹣+2Ba²⁺+3OH^﹣═Al（OH）₃↓+2BaSO₄↓

　 D． c点加入Ba（OH）₂溶液的体积为200mL

　

Answer 1

考点： 镁、铝的重要化合物． 

专题： 图示题．

分析： 100mL 0.1mol•L^﹣1硫酸铝铵[NH₄Al（SO₄）₂]，NH₄Al（SO₄）₂物质的量为0.01mol．溶液含有NH₄⁺0.01mol，Al³⁺0.01mol，SO₄^2﹣0.02mol．

关键弄清楚反应顺序，开始滴加同时发生反应为SO₄^2﹣+Ba²⁺=BaSO₄↓，Al³⁺+3OH^﹣=Al（OH）₃↓，当Al³⁺沉淀完全时需加入0.03molOH^﹣，即加入0.015molBa（OH）₂，加入的Ba²⁺为0.015mol，SO₄^2﹣未完全沉淀，此时溶液含有硫酸铵（开始到a）；再滴加Ba（OH）₂，生成BaSO₄沉淀，发生反应为SO₄^2﹣+Ba²⁺=BaSO₄↓，NH₄⁺+OH^﹣=NH₃·H₂O，所以沉淀质量继续增加；当SO₄^2﹣完全沉淀时，共需加入0.02molBa（OH）₂，加入0.04molOH^﹣，Al³⁺反应掉0.03molOH^﹣，生成Al（OH）₃0.01mol，剩余0.01molOH^﹣恰好与NH₄⁺完全反应，此时溶液中NH₄⁺完全反应，此时溶液为氨水溶液（a到b）；继续滴加Ba（OH）₂，Al（OH）₃溶解，发生反应Al（OH）₃+OH^﹣=AlO₂^﹣+2H₂O，由方程式可知要使0.01molAl（OH）₃完全溶解，需再加入0.005molBa（OH）₂，此时溶液为氨水与偏铝酸钡溶液（b到c）．

解答： 解：100mL 0.1mol•L^﹣1硫酸铝铵[NH₄Al（SO₄）₂]，NH₄Al（SO₄）₂物质的量为0.01mol．溶液含有NH₄⁺0.01mol，Al³⁺0.01mol，SO₄^2﹣0.02mol．

关键弄清楚反应顺序，开始滴加同时发生反应为SO₄^2﹣+Ba²⁺=BaSO₄↓，Al³⁺+3OH^﹣=Al（OH）₃↓，当Al³⁺沉淀完全时需加入0.03molOH^﹣，即加入0.015molBa（OH）₂，加入的Ba²⁺为0.015mol，SO₄^2﹣未完全沉淀，此时溶液含有硫酸铵；再滴加Ba（OH）₂，生成BaSO₄沉淀，发生反应为SO₄^2﹣+Ba²⁺=BaSO₄↓，NH₄⁺+OH^﹣=NH₃·H₂O，所以沉淀质量继续增加，但增加幅度较前一过程小；当SO₄^2﹣完全沉淀时，共需加入0.02molBa（OH）₂，加入0.04molOH^﹣，Al³⁺反应掉0.03molOH^﹣，生成Al（OH）₃0.01mol，剩余0.01molOH^﹣恰好与NH₄⁺完全反应，此时溶液中NH₄⁺完全反应，此时溶液为氨水溶液，沉淀达最大为BaSO₄和Al（OH）₃；继续滴加Ba（OH）₂，Al（OH）₃溶解，发生反应Al（OH）₃+OH^﹣=AlO₂^﹣+2H₂O，由方程式可知要使0.01molAl（OH）₃完全溶解，需再加入0.005molBa（OH）₂，此时溶液为氨水与偏铝酸钡溶液．

A、由分析可知，从开始到a点，发生反应为SO₄^2﹣+Ba²⁺=BaSO₄↓，Al³⁺+3OH^﹣=Al（OH）₃↓，a点对应的沉淀为BaSO₄和

Al（OH）₃，故A错误；

B、由分析可知，c为溶液为氨水与偏铝酸钡溶液，所以溶液呈碱性，故B正确；

C、由分析可知，b点发生反应为SO₄^2﹣+Ba²⁺=BaSO₄↓，NH₄⁺+OH^﹣=NH₃·H₂O，故C错误；

D、由分析可知，c点加入Ba（OH）₂的物质的量为0.005mol+0.02mol=0.025mol，所以=0.25L=250ml，故D错误．

故选：B．

点评： 考查铝化合物的性质及计算，难度比较大，清楚整个反应过程是解题的关键，注意NH₄⁺与Al³⁺同时存在，OH^﹣首先与Al³⁺反应，而NH₄⁺与Al（OH）₃同时存在，OH^﹣首先与NH₄⁺反应．